Problémy v procese leptania

Leptanietechnológia je jedným z kľúčových krokov v procese výroby polovodičov, ktorý sa používa na odstránenie špecifických materiálov z doštičky na vytvorenie vzoru obvodu. Počas procesu suchého leptania sa však inžinieri často stretávajú s problémami, ako je efekt zaťaženia, efekt mikrodrážok a efekt nabíjania, ktoré priamo ovplyvňujú kvalitu a výkon konečného produktu.

 Ⅰ Efekt načítania

Účinok zaťaženia sa týka javu, že keď sa plocha leptania zväčšuje alebo hĺbka leptania pri suchom leptaní, rýchlosť leptania sa znižuje alebo je leptanie nerovnomerné v dôsledku nedostatočného prísunu reaktívnej plazmy. Tento účinok zvyčajne súvisí s charakteristikami leptacieho systému, ako je hustota a rovnomernosť plazmy, stupeň vákua atď., a je široko prítomný pri leptaní rôznych reaktívnych iónov.

 •Zlepšite hustotu a rovnomernosť plazmy: Optimalizáciou konštrukcie zdroja plazmy, napríklad použitím efektívnejšieho vysokofrekvenčného výkonu alebo technológie magnetrónového naprašovania, je možné generovať vyššiu hustotu a rovnomernejšie distribuovanú plazmu.

 •Upravte zloženie reaktívneho plynu: Pridanie vhodného množstva pomocného plynu k reaktívnemu plynu môže zlepšiť rovnomernosť plazmy a podporiť efektívne vypúšťanie vedľajších produktov leptania.

 •Optimalizujte vákuový systém: Zvýšenie rýchlosti čerpania a účinnosti vákuového čerpadla môže pomôcť skrátiť čas zotrvania vedľajších produktov leptania v komore, čím sa zníži účinok zaťaženia.

 •Navrhnite rozumné rozloženie fotolitografie: Pri navrhovaní rozloženia fotolitografie by sa mala brať do úvahy hustota vzoru, aby sa predišlo príliš hustému usporiadaniu v miestnych oblastiach, aby sa znížil vplyv účinku zaťaženia.

 Ⅱ Mikrovýkopový efekt

Efekt mikrovýkopu sa týka javu, že počas procesu leptania je rýchlosť leptania v blízkosti bočnej steny vyššia v dôsledku toho, že častice s vysokou energiou narážajú na leptaný povrch pod nakloneným uhlom, čo vedie k tomu, že -zvislé skosenie na bočnej stene. Tento jav úzko súvisí s uhlom dopadajúcich častíc a sklonom bočnej steny.

 •Zvýšte výkon RF: Správne zvýšenie výkonu RF môže zvýšiť energiu dopadajúcich častíc, čo im umožní vertikálnejšie bombardovať cieľový povrch, čím sa zníži rýchlosť leptania       rozdiel bočnej steny.

 •Vyberte si správny materiál leptacej masky: Niektoré materiály môžu lepšie odolávať efektu nabíjania a znižovať efekt mikrovýkopov, ktorý sa zhoršuje akumuláciou negatívneho náboja na maske.

 •Optimalizujte podmienky leptania: Jemným nastavením parametrov, ako je teplota a tlak počas procesu leptania, možno efektívne kontrolovať selektivitu a rovnomernosť leptania.

 Ⅲ  Efekt nabíjania

Efekt nabíjania je spôsobený izolačnými vlastnosťami leptacej masky. Keď elektróny v plazme nemôžu rýchlo uniknúť, zhromažďujú sa na povrchu masky a vytvárajú lokálne elektrické pole, interferujú s dráhou dopadajúcich častíc a ovplyvňujú anizotropiu leptania, najmä pri leptaní jemných štruktúr.

 • Vyberte vhodné materiály leptacej masky: Niektoré špeciálne upravené materiály alebo vrstvy vodivých masiek môžu účinne znížiť agregáciu elektrónov.

 •Vykonajte prerušované leptanie: Pravidelným prerušovaním procesu leptania a poskytnutím dostatočného času elektrónom na únik je možné výrazne znížiť efekt nabíjania.

 •Upravte prostredie leptania: Zmena zloženia plynu, tlaku a iných podmienok v prostredí leptania môže pomôcť zlepšiť stabilitu plazmy a znížiť výskyt nabíjacieho efektu.